제3류 위험물, 위험물 기능장 실기 시험 기출(빈출) 위험물 종류 Top 10 발표(최근 10년)

위험물 기능장 자격증 취득을 위해서 반드시 넘어야 할 고개가 하나 있습니다. 눈치 빠른 분들은 짐작하셨을 것입니다. 바로 화학식과 화학반응식입니다. 이것을 띄어 넘고서는 위험물 기능장 자격증 취득은 요원한 일이 됩니다. 위험물 기능장 자격증 취득을 위해 공부하는 수험생 여러분께 도움을 드리고자 지난 시간에 이어 이번 시간에는 제3류 위험물 중 위험물기능장 실기 시험에서 가장 자주 출제된 위험물 10가지를 알려드리겠습니다.

 

 

목차

1. 제3류 위험물의 성질 및 저장·취급 방법

2. 제3류 위험물 중 실기 시험에 자주 출제된(빈출) 위험물 9가지

 

 

 

 

제3류 위험물의 성질 및 저장·취급 방법

제3류 위험물은 자연 발화성 및 금수성 물질로 분류되는 위험물로, 물과 반응하여 가연성 가스를 발생하거나 습기나 공기와 접촉하여 자연 발화하는 성질을 가지고 있습니다. 이러한 위험물은 저장, 취급, 운송 시에 특별한 주의가 필요합니다.

 

 

1. 일반적인 성질

    ① 자연발화성 물질

        공기 또는 물과 접촉 시 연소하거나 가연성 가스를 발생합니다.

    ② 금수성 물질

        물과 접촉 시 발열하며 가연성 가스를 발생합니다.

    ③ 대부분 불연성 물질이지만 칼륨과 나트륨은 가연성 입니다.

    ④ 황린, 칼륨, 나트륨, 알킬알루미늄은 연소하고 나머지는 연소하지 않습니다.

 

2. 저장 및 취급 방법

    ① 저장용기는 밀봉하여 공기, 물과 접촉을 방지합니다.

    ② 자연발화성 물질은 고온체와 접촉을 피합니다.

    ③ 황린은 물속에 저장합니다.

    ④ 칼륨, 나트륨 및 알칼리금속은 석유류 속에 저장합니다.

 

3. 물과 반응 시 발열하며 발생하는 가연성 기체

    수소$(H_2)$, 포스핀$(PH_3)$, 아세틸렌$(C_2H_2)$, 메탄$(CH_4)$, 에탄$(C_2H_6)$

 

4. 불꽃반응색

     - 암기는 이렇게 하세요.

        칼보야~ 나는 노다! 니(리가) 적이라서!!!

    ① 칼륨(K) :  보라색

    ② 나트륨(Na) : 노란색

    ③ 리튬(Li) :  적색

 

5. 비중

칼륨, 나트륨, 리튬, 알킬리튬, 알킬알루미늄, 금소수소화물은 물보다 가볍고 그 외 물질은 비중이 1보다 큽니다.

 

 

 

제3류 위험물 중 실기 시험에 자주 출제된(빈출) 위험물 9가지

제3류 위험물 중에서 실기 시험에서 자주 출제된 위험물 10가지는 다음과 같습니다.

 

1. 알킬알루미늄(CnH2n+1)Al

유기금속화합물로, 물 또는 공기와 접촉하면 폭발할 수 있습니다. 대표적인 예로 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소뷰틸알루미늄 등이 있습니다. 물과 반응하면 메탄 또는 에탄을 발생합니다.

 

    1) 트리메틸알루미늄$(CH_3)_3Al$

         ① 트리메틸알루미늄의 연소 반응 : $2(CH_3)_3Al + 12O_2 → Al_2O_3 + 6CO_2 + 9H_2O$

         ② 트리메틸알루미늄)과 물의 반응 : $(CH3)_3Al + 3H_2O → Al(OH)_3 + 3CH_4$

 

    2) 트리에틸알루미늄$(C_2H_5)_3Al$

         ① 트리에틸알루미늄의 연소 반응 : $2(C_2H_5)_3Al → 2Al + 3H_2 + 6C_2H_4$

         ② 트리에틸알루미늄과 물의 반응 : $(C_2H_5)_3Al + 3H_2O → Al(OH)_3 + 3C_2H_6$

         ③ 트리에틸알루미늄과 에탄올의 반응 : $(C_2H_5)_3Al + 3CH_3OH → Al(CH_3O)_3 + 3C_2H_6$

 

 

2. 칼슘 및 알루미늄의 탄화물

    1) 탄화칼슘($CaC_2$, 카바이드)

        ①- 물과 반응하면 아세틸렌가스를 발생합니다.

        ② 탄화칼슘과 물과의 반응 : $CaC_2 + 2H_2O → Ca(OH))2 + C_2H_2$

             - 아세틸렌 연소반응

                $C_2H_2 + 6O_2 → 2CO_2 + 2H_2O$

        ③ 탄화칼슘의 열분해반응 : $CaC_2 + N_2 → CaCN_2 + C$ (700℃)

 

    2) 탄화알루미늄$(Al_4C_3)$

        ① 물과 반응하면 메탄가스를 발생합니다.

        ② 탄화알루미늄과 물과의 반응 : $Al_4C_3 + 12H_2O → 4Al(OH)_3 + 3CH_4$

 

 

3. 황린$(P_4)$

    1) 자연 발화성 물질로, 공기와 접촉하면 발화점이 낮아 자연 발화할 수 있습니다. 

    2) 물과는 반응하지 않으므로 물속에 보관합니다. 

    3) 연소하면 적린과 같이 유독성의 오산화인을 발생하며, 알칼리 수용액과 반응하면 포스핀 가스를 생성합니다.

         - 황린의 연소 반응 : $P_4 + 5O_2 → 2P_2O_5$

 

 

4. 칼륨(K)

알칼리금속으로, 물과 격렬하게 반응하여 수소를 발생하고, 공기와 접촉하면 자연 발화할 수 있습니다. 불꽃반응색은 보라색입니다.

 

    ① 칼륨과 물의 반응 : $2K + 2H_2O → 2KOH + H_2$

    ② 칼륨과 이산화탄소의 반응 : $4K + 3CO_2 → K_2CO_3 + C$

    ③ 칼륨과 에틸알코올의 반응 : $2K + 2C_2H_5OH → 2C_2H_5OK + H_2$

 

 

5. 알칼리금속 및 알칼리토금속

리튬과 칼슘은 은백색의 금속으로, 물과 반응하면 열을 발생시키고 수소가스를 만듭니다. 리튬과 칼슘은 공기에 노출되면 산화되어 색이 바래고, 산이나 염기, 할로겐과도 잘 반응합니다. 이들은 반응성이 높아서 안전한 용매에 넣어서 보관해야 합니다.

 

    ① 리튬과 물의 반응 : $2Li + 2H_2O → 2LiOH + H_2$

         - 2차 전지 이용, 발화점 179℃, 비중 0.53, 융점: 180℃

    ② 칼슘과 물의 반응 : $Ca + 2H_2O → Ca(OH)_2 + H_2$

 

 

6. 금속의 인화물

물과 반응하면 유독성의 포스핀 가스를 발생합니다. 대표적인 예로 인화알루미늄, 인화아연, 인화칼륨, 인화갈륨 등이 있습니다.

 

    1) 인화칼슘($Ca_3P_2$,인화석회)

          - 인화칼슘과 물의 반응 :  $Ca3P2 + 6H2O → 3Ca(OH)_2 + 2PH_3$

 

    2) 인화알루미늄(AlP)

          - 인화알루미늄과 물의 반응 : $AlP + 3H_2O → Al(OH)_3 + PH_3$

 

 

7. 나트륨(Na)

알칼리금속으로, 칼륨과 유사한 성질을 가지고 있습니다. 불꽃반응색은 노란색입니다.

 

    ① 나트륨의 연소 반응 : $4Na + O_2 → 2Na_2O$

    ② 나트륨과 물의 반응 : $2Na + 2H_2O → 2NaOH + H_2$

    ③ 나트륨과 에틸알코올의 반응 : $2Na + 2C_2H_5OH → 2C_2H_5ONa + H_2$

 

 

8. 알킬리튬(CnH2n+1)Li

유기금속화합물로, 알킬알루미늄과 유사한 성질을 가지고 있습니다. 대표적인 예로 메틸리튬, 에틸리튬 등이 있습니다. 물과 반응하면 메탄, 수소, 에탄을 발생합니다. 

 

    ① 메틸리튬과 물의 반응(메탄 발생) : $CH_3Li + H_2O → LiOH + CH_4$

    ② 메틸리튬과 물의 반응(수소 발생) : $CH_3Li + H_2O → CH_3OH + H_2$

    ③ 에틸리튬과 에틸리튬의 반응(에탄 발생) : $C_2H_5Li + H_2O → LiOH + C_2H_6$

 

 

9. 금속의 수소화물

물과 반응하면 수소 기체를 발생하고 발열합니다. 대표적인 예로 수소화리튬, 수소화나트륨, 수소화칼륨, 수소화알루미늄리튬 등이 있습니다.

 

    ① 수소화칼륨과 물의 반응 : $KH + H_2O → KOH + H_2$

    ② 수소화칼슘과 물의 반응 : $CaH_2 + 2H_2O → Ca(OH)_2 + 2H_2$

    ③ 수소화알루미늄리튬과 물의 반응 : $LiAlH4 + 4H_2O → LiOH + Al(OH)_3 + 4H_2$

 

 

10. 염소화규소화합물

위에 해당하는 어느 하나 이상을 함유한 것으로, 물과 반응하면 염소 가스를 발생합니다.

 

    - 염소화규소화합물과 물의 반응 : $SiCl_4 + 2H_2O → SiO_2 + 4HCl$

 

 

이상과 같이 제3류 위험물 중 위험물기능장 실기 시험에서 자주 출제된 위험물 10가지를 말씀드렸습니다. 각 위험물의 성질, 반응식, 소화방법 등을 잘 숙지하신다면 위험물 기능장 자격증 취득 어렵지 않습니다.

 

제3류 위험물은 대부분 반응 후 생성되는 물질이 가연성 및 폭발성 가스입니다. 그러므로 이 생성물질의 연소범위와 위험도에 대해 알고 있어야 합니다. 요즘은 단순하게 반응식만 답하라고 하지 않습니다. 반응식을 구하고 생성된 물질명과 함께 연소범위, 위험도 등의 복합적 지식이 있는지 여부를 확인하는 문제가 자주 출제 되고 있습니다. 그러므로 이들의 연소범위 및 위험도를 반드시 숙지하시길 바랍니다.

 

여러분의 위험물 기능장 자격증 취득을 기원합니다.

 

 

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